淺議大伙房水庫輸水工程水土保持措施

王 丹

(遼寧潤中供水有限責任公司，沈陽 110166)

遼寧省大伙房水庫輸水工程是遼寧省“十五”、“十一五”期間重點基礎設施建設項目，是為解決遼寧省中部地區的沈陽、撫順、遼陽、鞍山、營口、盤錦等城市工業和居民生活用水的大型輸水工程。工程內容是修建輸水隧洞及附屬建筑物，主體工程由取水口建筑物、輸水隧洞、永久支洞、臨時支洞、出口建筑物等組成。

1 區域內水土流失及水土保持現狀

本工程位于遼東低山區。根據《遼寧省人民政府關于確定水土流失重點防治區的公告》，該區屬于我省水土流失重點預防保護區。該區自然狀況良好，森林面積廣，植被覆蓋度在70%左右。水土流失面積占總面積的20%左右，土壤侵蝕主要以水蝕為主。造成項目區水土流失的主要原因是亂砍濫伐、亂開荒、自然災害及開發建設項目等。

近些年，水土流失帶來的嚴重后果引起了該區各級政府的重視，治理水土流失工作納入了當地政府的重點工作。工程所在地的各級政府，采取了水土保持工程措施和植物措施相結合的治理方法，并加強了預防和管護措施。通過各級政府和當地人民長時間的艱苦努力，工程區的水土流失現象逐漸輕微，土壤侵蝕強度逐年下降。

工程所在區域的水土保持職能部門協同當地的農業、林業等有關部門，統籌安排、因地制宜，采取工程措施與植物措施緊密結合的科學方法，對該區的水土流失進行了分期、分批治理，其治理措施主要有:營造水土保持林、封禁治理、種草、修建谷坊塘壩、小河道治理、溝頭防護等，取得了一定的效果。到2000年止，共營造水保林254703.1hm2、封禁治理12850hm2、修建谷坊1887座、作業路245.7km，總工程量351.52萬m3。

2 建設期間水土流失預測

2.1 預測時段的劃分

本工程建設期為69個月，在工程施工過程中，將有大量的開挖裸露面產生，裸露面土體疏松，植被損壞嚴重，部分邊坡處于不穩定狀態，侵蝕強度急劇增加。工程出渣、運渣及堆渣工作頻繁進行。各項工程施工均造成不同程度的水土流失。工程竣工后，相應的各項水土保持措施也同期完成。水土保持措施充分發揮其功能，水土流失基本得到控制。因此，本工程水土流失預測主要針對工程建設期(即施工期水土流失預測)，期限為69個月。

2.2 工程建設損壞的水土保持設施面積及數量

本工程損壞水土保持設施主要由工程占地及各項工程施工所引起。所損壞的水土保持措施主要為耕地、林地和荒地(植被覆蓋度小于30%的林草地)及其他水土保持工程措施。總計損壞水土保持設施面積435.27hm2，其面積及數量見表1。

表1 工程損壞水土保持設施面積及數量統計

2.3 水土流失預測

2.3.1 預測范圍

本次水土流失預測以建設項目區為主體，以各類項目征地范圍為界。預測面積為434.67hm2(不含建筑物占地)。

2.3.2 預測方法

本工程的水土流失預測因施工特點及施工地點不同，采取不同的預測方法。主要有類比預測法、通用土壤流失方程式法和專家預測法。

2.3.3 預測結果

2.3.3.1 棄渣場水土流失量

a.預測方法:類比預測法。

b.類比工程:富爾江引水工程。

c.預測結果:可能造成的水土流失總量為11.06萬 t，詳見表2。

表2 各棄渣場水土流失量匯總

2.3.3.2 施工道路水土流失量

a.預測方法:通用土壤流失方程式法。

b.采用公式:A=R·K·L·C·P。

c.預測結果:可能造成的水土流失總量為0.37萬t，詳見表3。

表3 施工道路水土流失量匯總

2.3.3.3 施工場地水土流失量

a.預測方法:通用土壤流失方程式法。

b.采用公式:A=R·K·L·C·P。

c.預測結果:可能造成的水土流失總量為0.79萬t，詳見表4。

表4 施工場地水土流失量匯總

2.3.3.4 料場及主洞、支洞口水土流失量

a.預測方法:專家預測法。

b.采用公式:Et=∑Ei(i=1－m)。

c.預測結果:可能造成的水土流失總量為4.5萬t。

2.3.4 工程造成的水土流失總量

工程建設過程中損壞原地貌面積435.27hm2，可能產生的水土流失總量為16.7萬t。土壤侵蝕模數在2000～11000t/(km2·a)之間。2.3.5 預測結果的綜合分析

根據上述預測結果，本工程的水土流失主要發生在工程各開挖面及棄渣場，尤其是棄渣場范圍，砂石流失強度在短期內大幅度增加，危害極大。

3 建設期水土流失防治責任范圍

大伙房水庫輸水工程建設期水土流失防治責任范圍根據項目組成等因素分為棄渣場防治區、料場防治區、施工道路防治區、主洞及支洞口防治區、施工場地防治區及生產管理區。分區與初步設計階段相同，詳見表5。變更后的防治責任范圍為277.76hm2，主要為項目建設區占地。

表5 遼寧省大伙房水庫輸水工程水土流失防治責任范圍單位:hm2

工程施工期間為有效控制開挖與棄渣運輸、堆放引發的水土流失，全面落實了經水行政主管部門批準的《遼寧省大伙房水庫輸水工程水土保持方案報告書》，按發包人委托的監理工程項目實施監理工作。主體工程中棄渣場防治工程，其監理工作在主體工程建設中同步實施。

4 水土流失防治方案

4.1 棄渣場防治區

棄渣場防治區為本工程重點防治區。根據類比工程的調查和水土流失預測的數據，棄渣堆放后，在不采取任何形式防治措施的情況下，渣場穩定性極差，在水力和重力等外應力作用下，易產生渣體整體移動，嚴重的可導致泥石流危害，對人民生命財產和生產安全構成威脅。本工程渣場邊坡按自然穩定邊坡考慮坡比為1∶2，并在此基礎上布設邊坡固定工程或攔擋工程。

根據土石方平衡計算，本工程棄渣總量為780.62萬m3。棄渣場分布于主洞進出口及各支洞口附近，共8處。其中，進口及1號、2號、3號渣場為平地型，其余渣場為山坡型。5號、6號、7號渣場和出口渣場，堆渣量較多，渣場規模較大。各渣場根據堆放形式和堆放地點不同而分別采取不同的防護措施。

對于平地型渣場主要采取格狀框條護坡，并在框條內撒播草籽。在棄渣堆放前，首先用推土機清理表層土，采用填土草袋做臨時防護，棄渣堆放完畢后，再將表土回填。經整理后，種植刺槐，并撒播早熟禾草籽。

對于山地型渣場主要采用漿砌塊石擋土墻，并布設排水系統。擋土墻的斷面高度及尺寸根據各渣場的堆渣高度及地質條件等特性確定。排水溝的斷面尺寸依據P=2%、P=3.3%、P=5%各階段設計洪水計算而得，各渣場根據不同的地理位置，考慮到其重要程度，采用不同的設計頻率。山地型渣場的頂部采用復墾和植被恢復措施。采用的覆土方法與平地型渣場一致，種植的植物主要有刺槐、早熟禾、白穎苔等。

4.2 料場防治區

根據渣量平衡計算，工程各取料場開挖后形成的凹坑，由料場無用層回填，保證料場不形成大的坑地，以利于工程臨時征占地后復墾或恢復植被。本方案主要采取植被恢復措施，采用的樹種為楊樹，共需30000株。

4.3 施工道路防治區

本方案主要針對道路兩側采取綠化措施。采用樹種為柳樹，共需6950株。

4.4 主洞及支洞口防治區

主要采用在洞口底部種植攀援植物的方法來綠化洞口開挖面。采用的攀援植物為爬山虎，共需1800株。

4.5 施工場地防治區

采取的措施主要為植被恢復措施和施工期臨時攔擋措施。共種植刺槐35650株，砌筑干砌塊石1350m3。

4.6 生產管理防治區

主要針對工程管理局采用園林綠化措施。

5 水土流失監測方案

主要采用定位觀測及實地測量兩種方法，對工程主要水土流失因子、水土流失危害及水土保持設施效益等進行監測。監測的重點地段主要有:棄渣場及施工開挖面，包括施工場地、洞口開挖面、施工道路開挖面、料場開挖面等。

6 結語

通過對大伙房水庫輸水工程建設期間水土保持方案的逐步完善，增加項目建設區的植被覆蓋度，堅持“預防為主”的方針，始終把預防監督放在水土保持工作的首位，在此基礎上綜合治理水土流失，不斷改善生產條件和生態環境，既保證了工程的安全運行，又從源頭上控制住人為水土流失，使大伙房水庫輸水工程建設所造成的影響區域得到有效的治理和改善。工程總治理率達到95%以上，攔渣率達到95%以上。治理后的各開挖面水土流失總量較治理前減少90%以上，水土保持措施效果明顯。■

1 遼寧省水利水電勘測設計研究院.遼寧省大伙房水庫輸水工程可行性研究報告［R］.2002.

2 中日友好環境保護中心.關于大伙房水庫輸水工程環境影響評價采用標準的請示［R］.2002.

3 水利部.關于遼寧省大伙房水庫輸水工程水土保持方案報告書的批復［R］.2003.